UPS系統監控軟件與網(wǎng)絡(luò )化管理技術(shù)

1 UPS的監控軟件

監控軟件的設計主要是針對要求提供電源保護和運行軟件保護的計算機（如個(gè)人電腦、服務(wù)器、工作站或各種大中型主機），在計算機的電源輸入端加裝智能UPS。UPS通過(guò)RS232C接口與計算機串口連接并在計算機上運行相關(guān)平臺的USP監控軟件。由于采用實(shí)時(shí)中斷處理方式與UPS聯(lián)系可能會(huì )打斷主機運行的程序而出現計算機異常。所以計算機上的程序設計為定時(shí)查詢(xún)發(fā)送和接收方式與UPS通訊。如下圖：

圖1

多任務(wù)系統的主機用監控軟件后，計算機便與UPS建立了通信聯(lián)系（通訊協(xié)議由UPS廠(chǎng)商根據行業(yè)標準自己制定），計算機定時(shí)發(fā)送查詢(xún)指令，UPS在規定的時(shí)間內返回信息。當電源出現異常時(shí)，UPS內部的微控制器MCU會(huì )及時(shí)把異常信息發(fā)給計算機，并由監控軟件在計算機上發(fā)出告警信息，提醒操作員或網(wǎng)絡(luò )管理員及時(shí)處理；若有關(guān)人員不在現場(chǎng)，則監控軟件會(huì )在USP供電時(shí)間（根據不同電池容量可設定）結束時(shí)自動(dòng)中止各種軟件的運行程序，禁止用戶(hù)登錄，自動(dòng)存盤(pán)，保持現場(chǎng)等，并通過(guò)MODEM向有關(guān)人員發(fā)出E－MAIL、BP－CALL等，通報有關(guān)電源異常信息。同時(shí)監控軟件還具備完備的UPS自我測試功能，測試UPS的狀態(tài)及電池容量等，能以數據和圖形形式顯示并記錄UPS輸出、輸入電壓、頻率、負載、溫度、電池容量，使電腦使用者可以分析、診斷、預作防范，既可以解決UPS無(wú)法長(cháng)時(shí)間提供電力的問(wèn)題，又可以將市電供電不穩定的傷害減至最低。此外，通過(guò)設置監控軟件（ConfigureMenu）還可以對電腦和UPS自動(dòng)執行定時(shí)開(kāi)、關(guān)機功能，精確地執行電腦系統復雜的開(kāi)、關(guān)機程序。

由于計算機操作系統的復雜性（有16位機、32位機、64位機），多平臺性（WIN/DOS、NT、Netware、SCOUNIX、LINUX、OS/2等）和多種系統機器源代碼，致使監控軟件品種繁多，開(kāi)發(fā)復雜，但由于有些操作系統具有可移植性，支持V.B、V.C等開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，所以現在國內外主要品牌UPS廠(chǎng)家常用可視化V.C編程，已開(kāi)發(fā)出的監控軟件有（32位）版，能支持DOS/WIN、NT、NETWARE、SCOUNIX；支持SCOUNIX、LINUX、SUNOS、HP－UX、SUNSOLARIS、IBMAIX、SGIIRIX等，幾乎兼容所有操作系統。以上監控軟件都能?chē)栏裢ㄟ^(guò)Y2K的測試。

所以監控軟件發(fā)展的趨勢是為計算機提供完善的監控保護功能和適應所有操作平臺并具有即插即用功能。監控軟件的運用日益廣泛，目前UPS市場(chǎng)運用較多的軟件如美國APC公司的Powerchute電源軟件，美國山特公司的Winpower，科華公司的Powersoft等。

2 UPS網(wǎng)絡(luò )化管理

隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，“網(wǎng)絡(luò )就是計算機”的趨勢日益明顯，要讓信息實(shí)時(shí)暢通并為人所共享將至關(guān)重要，而高質(zhì)量的供電是網(wǎng)絡(luò )正常運轉的基礎，所以保護網(wǎng)絡(luò )設備首先是要保護整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的電源，不光是主機（HOST）、路由器（ROUTER）、交換機（SWITCH）、集線(xiàn)器（HUB），還包括一切能讓網(wǎng)絡(luò )正常運行的互聯(lián)設備的供電，智能化UPS便成為網(wǎng)絡(luò )必不可少的一員，同時(shí)隨著(zhù)LAN、WAN、INTERNET、INTRANET的高速發(fā)展，出現了眾多的軟件網(wǎng)絡(luò )操作系統和多種硬件平臺，并且由于不同網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)正成為趨勢，如何能集中管理監控工作在不同網(wǎng)絡(luò )的UPS成為電源廠(chǎng)家提供高端服務(wù)的技術(shù)焦點(diǎn)，為此國內外主要品牌UPS廠(chǎng)家都開(kāi)發(fā)了UPS網(wǎng)絡(luò )管理系統，設計思想如下圖：

圖2

即在UPS的串口上裝接UPS適配器，把UPS當作一個(gè)網(wǎng)絡(luò )的獨立節點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò )，不在被供電的主機上運用監控軟件，UPS具有自己獨立的IP地址，不影響被供電主機的資源，由網(wǎng)管員或被授權的人員通過(guò)網(wǎng)管軟件直接監控UPS，可以多臺計算機監控一臺UPS，也可以一臺計算機監控多臺UPS，并且被管理的UPS可以在同一個(gè)LAN也可以是在不同LAN，甚至可以在世界各個(gè)城市通過(guò)INTERNET來(lái)管理，這無(wú)疑對傳統的UPS運用來(lái)說(shuō)是個(gè)革命性的飛越。網(wǎng)絡(luò )管理軟件主要是指系統管理員的管理軟件NMS，如HPOpenView，SUNSunnetManager，IBMNetview，NOVELLNMS等。網(wǎng)絡(luò )管理員可以通過(guò)超級終端對適配器進(jìn)行初始化設置，固化在適配器內的UPS信息代理軟件AGENT負責智能化UPS的信息量與適配卡的通訊并記錄下UPS的電壓、電流、負載、頻率、溫度等數字量和一些工作狀態(tài)量，同時(shí)代理軟件與網(wǎng)管軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換信息，使管理員可以象對管理計算機一樣來(lái)對UPS的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠程監控。適配器內的設計配置一般如下表。

適配器支持SNMP、TCP/IP、MIB－Ⅱ協(xié)議，所以也就支持專(zhuān)用計算機網(wǎng)絡(luò )管理軟件（如HPOPENVIEW等）來(lái)監控整個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的UPS，主要功能是當網(wǎng)絡(luò )某處電源發(fā)生異常時(shí)，UPS被當作一個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，適配器內的代理軟件（AGENT）能根據網(wǎng)絡(luò )管理員預先對TPAP的設置級別及時(shí)向網(wǎng)絡(luò )管理員和有關(guān)人員的計算機發(fā)出聲音、文字、圖像等告警信息，使與SNMP適配器相連的受UPS保護的網(wǎng)段設備能及時(shí)得到處理。目前最新的處理方法是在要求軟件保護的計算機上駐留一小段自動(dòng)軟件處理關(guān)機程序，當收到TRAPS信息后，在無(wú)人值守的情況下能自動(dòng)關(guān)機。適配器的代理軟件可以記錄UPS異常的時(shí)間和原因，如市電停電、市電恢復、UPS過(guò)載、UPS關(guān)機等，管理員也可以設置定時(shí)對UPS遠程開(kāi)、關(guān)機等操作（Shutdown、Reboot），并在適配器內永久保存這些歷史記錄以供分析。由于專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò )管理軟件復雜的維護可能會(huì )影響網(wǎng)絡(luò )流量，信息量太大會(huì )加重網(wǎng)絡(luò )負擔，所以一種信息相對較小的UPS網(wǎng)絡(luò )管理軟件成為市場(chǎng)需求，目前國內外主要品牌UPS廠(chǎng)家大都在市場(chǎng)上適時(shí)推出的專(zhuān)業(yè)管理軟件UPSSNMPVIEW，就是基于TCP/IP之上的網(wǎng)絡(luò )軟件，是專(zhuān)門(mén)的UPS管理軟件，信息量不大，幾乎不影響網(wǎng)絡(luò )流量，可定時(shí)輪流詢(xún)問(wèn)各處UPS，是順應計算機網(wǎng)絡(luò )發(fā)展潮流、符合國際UPS管理發(fā)展的新方向。以上網(wǎng)絡(luò )管理系統的個(gè)各組成部分，如自動(dòng)軟件處理關(guān)機程序、SNMPVIEW、適配器等也要通過(guò)Y2K的嚴格測試，不會(huì )因到2000年時(shí)出現適配器不正常的事件記錄和關(guān)機程序的不正確起動(dòng)，而導致計算機系統的數據受到破壞。典型的UPS管理運用如下圖。

圖3

3 發(fā)展趨勢

目前隨著(zhù)INTRANET、INTERNET的發(fā)展，UPS網(wǎng)絡(luò )管理系統的發(fā)展趨勢是要UPS的內外置適配器支持超文本HTTP協(xié)議，也就是說(shuō)被管理的UPS要有WEBServer功能，能近程、遠程被普通瀏覽器（如NetscapeBrowser,MicrosoftInternetExplorer等）所訪(fǎng)問(wèn)，通過(guò)管理中心UPS可被遠程維護，甚至也可以遠程在線(xiàn)調整內部參數，經(jīng)由INTRANET、INTERNET通過(guò)設置管理者的訪(fǎng)問(wèn)權限，對UPS進(jìn)行全天候24小時(shí)的管理監控，一般的計算機用戶(hù)可以監視（Monitor）UPS，只有網(wǎng)絡(luò )管理者才能對UPS控制（Control、configure）。以確保網(wǎng)絡(luò )供電的絕對安全。